水性聚氨酯材料大多由聚酯、聚醚等長鏈多元醇與多異氰酸酯、擴鏈劑或交聯(lián)劑反應而制成。水性聚氨酯的性能與其分子結構有關，而基團是分子的基本組成成分。通常，聚合物的各種性能，如機械強度、結晶度等與基團的內(nèi)聚能大小有關。水性聚氨酯分子中，除含有氨基甲酸酯基團外，不同的水性聚氨酯制品中還有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、縮二脲、芳環(huán)及脂鏈等基團中的一種或多種。各基團對分子內(nèi)引力的影響可用組分中各不同基團的內(nèi)聚能表示，各種基團的內(nèi)聚能見下表。

由上表可見，酯基的內(nèi)聚能比脂肪烴和醚基的內(nèi)聚能高；脲基和氨基甲酸酯基的內(nèi)聚能高，極性強。因此聚酯型水性聚氨酯的強度高于聚醚型和聚烯烴型，聚氨酯-脲的內(nèi)聚力、黏附性及軟化點比聚氨酯的高。水性聚氨酯材料的結晶性、相分離程度等與大分子之間和分子內(nèi)聚能有關，這些與組成聚氨酯的軟段及硬段種類有關，也即與基團種類及密集程度有關。